□ 本刊記者 譚偉春
中國石化工程建設企業(yè)借助新型信息化和自動化技術(shù),提升智能化水平。
四建公司實訓引入VR技術(shù),模擬現(xiàn)場生產(chǎn)。姚志廣 攝
今年3月底,中國石化對外宣布涪陵頁巖氣田如期建成100億立方米年產(chǎn)能。在涪陵頁巖氣田建設過程中,中國石化創(chuàng)新開發(fā)應用了“壓裂全視頻監(jiān)控系統(tǒng)”,在大規(guī)模、高強度、長周期的壓裂施工條件下,保證了設備良好運轉(zhuǎn)和施工質(zhì)量。
隨著智能制造時代的到來,信息化、自動化、智能化迅速發(fā)展,傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)逐漸被取代或顛覆,石化行業(yè)也面臨著同樣的挑戰(zhàn)和技術(shù)革新需求。在這一背景下,中國石化工程建設企業(yè)緊抓歷史機遇,借助新型信息化和自動化技術(shù),提升智能化水平,打造發(fā)展新優(yōu)勢。
“察勢者智,馭勢者贏。我們要順應時代潮流,善抓歷史機遇,確保在產(chǎn)業(yè)變革調(diào)整中把握主動,贏得未來?!敝袊瘓F公司總經(jīng)理戴厚良在2018年工作會議上指出。
在涪陵頁巖氣田焦頁89平臺,密密麻麻的泵車中間,沒有一個人的身影。整個壓裂施工高壓區(qū),已成為名副其實“無人區(qū)”。
焦頁89平臺的無人區(qū)是“壓裂全視頻監(jiān)控系統(tǒng)”應用的結(jié)果。通過井場攝像頭,工作人員在監(jiān)控室里便能觀察到每一件設備管匯的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在這里,工作人員每隔一段時間穿梭設備轟鳴的作業(yè)區(qū),巡設備、記數(shù)據(jù)的日子一去不復返。
2013年,江漢石油工程進入涪陵頁巖氣市場,經(jīng)過兩年研制,壓裂全視頻監(jiān)控系統(tǒng)于2015年研發(fā)成功。設備的使用時長、保養(yǎng)時間實時傳送到監(jiān)控器中。2017年,PIM高壓鍵檢測系統(tǒng)投入使用,又為每一件設備管匯建立電子身份證。工作人員只要拿著檢測裝置,掃一下芯片,電腦馬上就顯示設備的使用時長等信息,省時又精準。
新型信息化技術(shù)的應用,讓涪陵頁巖氣田開發(fā)建設省時省力。如今,通過深入總結(jié)涪陵頁巖氣一期開發(fā)經(jīng)驗,著眼于流程化、節(jié)點化、數(shù)據(jù)化施工,江漢石油工程已編制推廣頁巖氣開發(fā)質(zhì)量管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)涵蓋鉆完井、壓裂、試氣等在內(nèi)的八大質(zhì)量標準、950多個質(zhì)量管控節(jié)點,踐行標準更加翔實可依。
在勝利石油工程,新型信息化技術(shù)的開發(fā)應用,同樣如火如荼。勝利石油工程自主研發(fā)的低風險鉆井信息系統(tǒng),于2016年在渤海灣BZ25-1-C37H井發(fā)揮作用。通過該系統(tǒng),工作人員能夠?qū)崟r觀察井隊現(xiàn)場情況,如同將鉆井現(xiàn)場搬進辦公室,可以根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、鉆進動態(tài)情況進行分析并對前線施工指導。該系統(tǒng)還能夠?qū)崟r分析地面和井下數(shù)據(jù),通過互聯(lián)網(wǎng)實時傳遞,以仿真儀表、三維圖示等形式進行展示,尤其方便域外鉆井施工的風險監(jiān)控。
勝利石油工程新型信息化技術(shù)研發(fā)不斷向前邁進。近日,其自主研發(fā)的錄井房式鉆井液在線監(jiān)測系統(tǒng)試驗成功,實現(xiàn)了鉆井液10項參數(shù)的實時測量、連續(xù)記錄。該系統(tǒng)取代了人工取樣,消除了人工監(jiān)測不確定性因素,監(jiān)測頻率遠遠高于國外同類產(chǎn)品,能夠更好地預判井下狀況,應對突發(fā)問題,初步實現(xiàn)工程化應用目標。
5月13日,中國焊接泰斗潘際鑾院士、煉化工程集團五建公司相關負責人等一起見證無軌導全位置爬行焊接機器人工業(yè)化應用試驗。經(jīng)檢測,焊接指標全部合格,達到工業(yè)化應用要求,第一次試驗即取得圓滿成功。下一步,將繼續(xù)開展一系列研發(fā)改進工作,推動工業(yè)化應用,盡快將研究成果應用于工程建設。
此次焊接試驗是模擬儲罐橫縫、縱縫板焊接,大約在15分鐘時間內(nèi)完成2米長模擬儲罐橫縫板根部焊接。2米長的模擬儲罐橫縫板根部焊接通常需要1名焊工連續(xù)作業(yè)1小時才能完成,而且焊接質(zhì)量無法保證。從試驗結(jié)果看,應用無軌導全位置爬行焊接機器人焊接可大大提高焊接工作效率,降低施工成本,消除質(zhì)量隱患。
焊接質(zhì)量是工程建設質(zhì)量的重要影響因素,中國石化工程建設企業(yè)十分重視相關自動化、智能化技術(shù)的應用。今年4月初,煉化工程集團十建公司面對大連恒力項目高壓管道材質(zhì)復雜、焊接工藝要求苛刻、工期短促等困難,先后配備了14臺管道埋弧自動焊機,4臺全位置自動焊機等先進工裝設備,安全、優(yōu)質(zhì)、高效地進行高壓、超高壓管道施工。目前,該項目應用先進工裝設備后,平均每天完成管口焊接量為400英寸徑,是傳統(tǒng)手動焊接的5倍,有效推動了施工進程。
中國石化工程建設企業(yè)不僅注重單個技術(shù)的應用研發(fā),還從整體對現(xiàn)有信息系統(tǒng)進行改造升級。煉化工程集團以“ERP”“數(shù)字化工廠”為主攻方向,大力推進以ERP為核心的集成共享的經(jīng)營管理平臺建設。同時,他們在大型工藝計算軟件及工程設計軟件租賃方面,在上期合同基礎上擴大使用范圍、調(diào)整軟件模塊,節(jié)省費用超206萬美元。
自動化技術(shù)在鉆井過程中的應用,同樣取得良好效果。2014年,勝利石油工程在樁古21-12井應用了自主研發(fā)的鉆井管柱自動輸送裝置。該設備集機、電、液于一體,能通過無線遙控、觸摸屏及控制按鈕等三種方式實現(xiàn)鉆井管柱自動上下鉆臺,大大降低員工的勞動強度,提高鉆機自動化水平。
“倉儲管理使用二維碼技術(shù),能夠明確材料標識,及時反映材料的到貨、發(fā)放、庫存等情況。只要用手機掃一掃,就能第一時間了解材料的材質(zhì)、尺寸等相關參數(shù),極大地提高材料領用速度及準確率,避免材料錯發(fā)、亂發(fā),節(jié)省了人力物力?!苯?,十建公司大連恒力項目部二維碼倉儲軟件開發(fā)小組組長王偉對前來學習二維碼應用技術(shù)的人員說。
2017年8月,十建公司成功開發(fā)“二維碼倉儲管理系統(tǒng)”。了解它的人把它比喻成“傻瓜軟件”,只要手機上下載該軟件的APP,每一名員工都可以輕松地了解每一件材料的出處和去向,隨時掌握現(xiàn)場材料最新動態(tài),實現(xiàn)材料統(tǒng)計數(shù)據(jù)的全員共享和材料使用的全程管控。
二維碼倉儲管理系統(tǒng)的開發(fā)應用,打破了傳統(tǒng)倉儲管理模式,打開了物資供應管理改革的大門。二維碼技術(shù)解決了傳統(tǒng)倉儲管理模式中材料統(tǒng)計數(shù)據(jù)不全面、更新不及時等問題,實時為項目參與者提供最新、最全面的材料數(shù)據(jù)。同時,隨著二維碼管理系統(tǒng)的深入推廣運用,項目運營可以節(jié)約大量人工成本,2018年大連恒力項目預計至少節(jié)省人工成本70萬元。
受到二維碼倉儲管理系統(tǒng)啟發(fā),該公司各專業(yè)技術(shù)人員相繼研發(fā)出焊接二維碼管理軟件、云端數(shù)據(jù)管理、埋弧焊自動焊機增絲系統(tǒng)等創(chuàng)新成果。從工程技術(shù)人員到普通的技能操作者,智能化發(fā)展開啟了該公司精細規(guī)范管理的新境界。
除了材料和配件的管理,中國石化工程建設企業(yè)還將智能化軟件應用在員工的考勤中。5月7日,四建公司海南煉化項目部舉辦“項目管理協(xié)同工作平臺”人力資源系統(tǒng)智能定位考勤功能應用培訓,為下一步智能定位考勤系統(tǒng)應用打好基礎。與二維碼倉儲管理系統(tǒng)相似,使用智能定位考勤系統(tǒng),只需要在手機中下載相應的APP,員工可以在項目作業(yè)區(qū)內(nèi)任何地方進行打卡,大大解決了項目部上下班人員集中打卡排隊時間長、場地有限等問題,節(jié)約了項目相應成本支出,提高了工作效率。同時,相關數(shù)據(jù)能夠及時地進入服務器系統(tǒng),人員出勤情況實時可視,相關資料實時在總部云端記錄,使考勤工作變得更加便捷、高效。
“計量管理信息系統(tǒng)規(guī)范了21類2.6萬個石油工程專業(yè)數(shù)據(jù),形成了基礎數(shù)據(jù)字典庫,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的規(guī)范化、標準化管理和網(wǎng)絡化共享。”近日,中原石油工程公司錄井公司副主任師、集團公司科研項目長王曉鄂說。
該系統(tǒng)不僅有助于關鍵流程管控,還能有效節(jié)約生產(chǎn)、管理成本,截至目前,已累計創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益1.2億元。此前不久,該系統(tǒng)經(jīng)有關專家鑒定,認定其在石油勘探開發(fā)領域具有廣闊的推廣應用前景,整體達到國際先進水平。
計量檢測是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱之一。計量管理業(yè)務是石化企業(yè)生產(chǎn)管理諸多環(huán)節(jié)中一個重要的組成部分。2016年6月,中原石油工程成立項目組,開展《中國石化計量管理信息系統(tǒng)開發(fā)與工業(yè)化應用》課題的研究工作,經(jīng)過近兩年的研究,開發(fā)了首個在行業(yè)內(nèi)通用的石油工程計量管理信息系統(tǒng),規(guī)范了石油工程計量基礎數(shù)據(jù)管理方法,實現(xiàn)石油工程計量管理流程通用化、功能個性化、數(shù)據(jù)字典標準化。自2017年4月起,該成果先后在勝利石油工程、江漢石油工程等10家石油工程公司上線運行,目前系統(tǒng)用戶總數(shù)已達1039人。
智能化技術(shù)相關人才的培養(yǎng),也是中國石化布局智能發(fā)展的一個重要方面。2015年11月,五建公司成立安全工程技術(shù)研發(fā)中心,安全信息智能是其主攻方向之一。2017年6月,中國石化集團公司首個安全仿真與實操培訓基地建成,共有理論培訓區(qū)、實操培訓區(qū)、模擬現(xiàn)場實操培訓區(qū)、事故體驗區(qū)、仿真培訓區(qū)五大功能區(qū),截至目前已圓滿舉辦了4期集團公司安全培訓班。同年,該公司在基于安全技術(shù)中心、安全仿真與實操培訓基地建成基礎上,成立了楊繼民勞模創(chuàng)新工作室,在其業(yè)務領域積極推動新型信息化、自動化等技術(shù)發(fā)展。